(物理)物理微元法解決物理試題練習(xí)全集含解析(參考版)
2025-03-29 22:09本頁(yè)面
【正文】 。（2）設(shè)玩具懸停時(shí)其底面相對(duì)于噴口的高度為h，水從噴口噴出后到達(dá)玩具底面時(shí)的速度大小為v。忽略空氣阻力，已知水的密度為r = 1180。設(shè)在擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力f的大小不變，求擺球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到豎直位置B時(shí)，繩的拉力F，空氣阻力f各做了多少功？【答案】，【解析】【分析】【詳解】拉力F始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，不做功，所以將分成許多小弧段，使每一小弧段小到可以看成是直線，在每一小弧段上，可以認(rèn)為f的大小，方向是不變的（即為恒力），這樣就把變力做功轉(zhuǎn)換為恒力做功，如圖所示f做的總功就等于每個(gè)小弧段上f所做功的代數(shù)和，即15．某游樂(lè)園有一噴泉，豎直向上噴出的水柱將一質(zhì)量為m = ，鐵盒穩(wěn)定懸停。求：(1)金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的加速度大?。?2)金屬桿在滑過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱。金屬桿與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。一根質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬桿置于導(dǎo)軌上，金屬桿右側(cè)存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。故選BCD。其中拉力隨s均勻變化時(shí)，拉力做功為：，故當(dāng)拉力大小由F1隨時(shí)間均勻增大到F2時(shí)（曲線情況），做功大于，根據(jù)動(dòng)能定理可知小車(chē)增加的動(dòng)能大于，A錯(cuò)誤B正確；C．因?yàn)槔κ请S時(shí)間均勻增大，故在t時(shí)間內(nèi)拉力的平均值為：，所以物體動(dòng)量增加量為：，C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律可知在力隨時(shí)間均勻增大的過(guò)程中物體運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸增大，即圖像的斜率增大（圖中紅線所示，而黑線表示做勻加速直線運(yùn)動(dòng)情況）。8．位于光滑水平面上的小車(chē)受到水平向右的拉力作用從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知這一過(guò)程中拉力大小由F1隨時(shí)間均勻增大到F2，所用時(shí)間為t，小車(chē)的位移為s，小車(chē)末速度為v。故選B。故選B。若水流豎直向上噴出，與表演者按觸后能以原速率反向彈回，要保持表演者在空中靜止，軟水管的出水速度至少為（ ）A． B． C． D．【答案】C【解析】【詳解】設(shè)出水速度為，則極短的時(shí)間內(nèi)，出水的質(zhì)量為速度由豎起向上的的變?yōu)樨Q起向下的，表演者能靜止在空中，由平衡條件可知表演者及空中裝備受到水的作用力為，由牛頓第三定律可知，裝備對(duì)水的作用力大小也為，取向下為正方向，對(duì)時(shí)間內(nèi)的水，由動(dòng)量定理可得解得故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C。如圖乙所示。為簡(jiǎn)化問(wèn)題。（物理）物理微元法解決物理試題練習(xí)全集含解析一、微元法解決物理試題1．水刀切割具有精度高、無(wú)熱變形、無(wú)毛刺、無(wú)需二次加工以及節(jié)約材料等特點(diǎn)，得到廣泛應(yīng)用．某水刀切割機(jī)床如圖所示，若橫截面直徑為d的水流以速度v垂直射到要切割的鋼板上，碰到鋼板后水的速度減為零，已知水的密度為ρ，則鋼板受到水的沖力大小為A． B． C． D．【答案】D【解析】【分析】【詳解】設(shè)t時(shí)間內(nèi)有V體積的水打在鋼板上，則這些水的質(zhì)量為：以這部分水為研究對(duì)象，它受到鋼板的作用力為F，以水運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量定理有：Ft=0mv解得：A. 與分析不符，故A錯(cuò)誤．B. 與分析不符，故B錯(cuò)誤．C. 與分析不符，故C錯(cuò)誤．D. 與分析相符，故D正確．2．“水上飛人表演”是近幾年來(lái)觀賞性較高的水上表演項(xiàng)目之一，其原理是利用腳上噴水裝置產(chǎn)生的反沖動(dòng)力，使表演者在水面之上騰空而起。同時(shí)能在空中完成各種特技動(dòng)作，如圖甲所示。將表演者和裝備與豎直軟水管看成分離的兩部分。已知表演者及空中裝備的總質(zhì)量為M，豎直軟水管的橫截面積為S，水的密度為ρ，重力加速度為g。3．打開(kāi)水龍頭，水順流而下，仔細(xì)觀察將會(huì)發(fā)現(xiàn)連續(xù)的水流柱的直徑在流下的過(guò)程中，是逐漸減小的（即上粗下細(xì)），設(shè)水龍頭出口處半徑為1cm，安裝在離接水盆75cm高處，如果測(cè)得水在出口處的速度大小為
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